Question

某化学调查小组的同学到钢铁厂做社会调查．他们分别向四分不同质量的钢样（假设钢样中只含铁和碳）粉未中加入100g稀硫酸溶液，充分反应后，得到的实验数据如下表所示：

	实验1	实验2	实验3	实验4
钢样粉未质量	2.84g	4.25g	6.23g	7.51g
生成氢气质量	0.10g	0.15g	0.20g	0.20g

（1）写出实验中有关的化学方程式：

 

；
（2）100g稀硫酸溶液完全反应后生成氢气的质量为

 

．
（3）稀硫酸完全参加反应的实验中，反应后溶液中溶质的质量分数是多少．

Answer 1

考点：根据化学反应方程式的计算,有关溶质质量分数的简单计算

专题：综合计算（图像型、表格型、情景型计算题）

分析：（1）根据铁与硫酸的反应，写出反应的方程式
（2）根据实验1的数据可知，2.84g钢样完全反应放出氢气0.10g，同样组成的钢样4.26完全反应可放出氢气0.15g；而实验3取钢样6.23g时结果得到氢气只有0.2g，说明钢样未完全反应，则稀硫酸不足，稀硫酸完全反应；由此可知，试验4钢样未完全反应．
（3）根据硫酸与铁反应的方程式，由氢气的质量可求出硫酸、硫酸亚铁的质量，再根据溶质的质量分数的计算公式求出求出稀硫酸中溶质的溶质质量分数
（4）根据以上数据和质量质量守恒定律可计算反应后溶液中溶质的质量分数．

解答：解：（1）铁与硫酸反应生成了硫酸亚铁和氢气，反应的方程式是：Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑；
（2）由实验1的数据可知，2.84g钢样完全反应放出氢气0.10g，同样组成的钢样4.26完全反应可放出氢气0.15g；而实验3取钢样6.23g时结果得到氢气只有0.2g，说明钢样未完全反应，则稀硫酸不足，稀硫酸完全反应；由此可知，100g稀硫酸溶液完全反应后生成氢气的质量为：0.20g；
（3）设参加反应的铁的质量为x，生成的硫酸亚铁的质量为y，
Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑；
56        152   2
x         y   0.2g
解得：x=5.6g  y=15.2g
反应后溶液中溶质的质量分数是：

15.2g

100g+5.6g-0.2g

×100%=14.4%．
故答案为：（1）Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑（2）0.2g；（3）反应后溶液中溶质的质量分数是14.4%．

点评：本题难度较大，主要考查了实验数据的分析，根据分析出来的数据进行有关化学方程式的计算，从而培养学生分析问题的能力．